仪器分析紫外-可见分光光度法

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章,紫外可见分光光度法,概述,物质,辐射能,光谱分析法：,辐射能,波长,发射光谱,吸收光谱,可见紫外,红外,原子吸收,核磁共振,发射光谱法荧光光谱法火焰光度法,非光谱分析法：,辐射能,电磁波的传播方向、速度等,折射法,旋光分析法,偏振法,X射线衍射法,.,.,.,光具有波粒二象性：E=h,=hc/,光速 c=2.99792510,10,cm,s,-1,plank常数 h=6.62610,-27,erg,s,波长,:,1nm=10,-3,m=10,-6,mm=10,-7,cm=10,-9,m,光的性质与波长范围,辐射能,UV VIS INFRARED,200nm,400nm,500,m,760nm,E,E,0,E,1,=h,电子能级间,120eV,601250nm,*,*,n,反键,反键,未成键,成键,成键,第一节 紫外可见吸收光谱的基本原理和 概念,一、跃迁类型,1,* 2,*,3n,* 4n,*,5电荷迁移跃迁,某些有机化合物及许多无机配合物,A + D, D,+,A,-,在配位体存在下,d轨道,h,6配位场跃迁,二、常用概念 /术语,生色团(chromophore),助色团(auxochrome),红移（red shift）,紫移（blue sheft）,增色效应(hyperchromic effect),减色效应(hypochromic effect),强带和弱带(strong band and weak band),三、吸收带及其与分子结构的关系,R,带,n,*,跃迁引起,300,nm,100,是杂原子的不饱和基团的特征。,K,带,共轭双键中,*,跃迁引起,10,4,B,带 芳香族化合物的特征吸收带,E,带 芳香族化合物的特征吸收带,四、影响吸收带的因素,1位阻影响,2跨环效应,3体系pH值的影响,4溶剂效应,位阻效应,max,= 280nm,10,500,max,= 295.5nm,29,000,H,C=C,H,C=C,H,H,跨环效应,max,= 214nm 中等,max,= 284nm R带,H,2,C=,=O,pH,值的影响,OH,O,-,max,= 210.5nm,270nm,max,= 235nm,287nm,OH,-,H,+,溶剂效应,*,E,E,E,E,长移,n,*,E,E,E,10,4,强吸收,10,3,10,4,中强吸收,10,2,弱吸收,=, ,10/M,C,1% (W/V),百分吸收系数,六、偏离Beer定律的因素,化学因素,光学因素,Lambert,定律,C,一定,A,l,Beer,定律,l,一定,A,C,由于化学反应引起的偏离。离解、缔合、形成新化合物、互变异构等,非单色光、非平行光、杂散光、散射光和反射光,（一）化学因素,亚甲蓝阳离子的吸收光谱,A, nm,6.36,10,-6,mol/L,1.27,10,-4,mol/L,5.97,10,-4,mol/L,C,，,单体,二聚体,化学因素,Cr,2,O,7,2-,+ H,2,O 2H,+,+ 2CrO,4,-,在低浓度时离解度大，吸光度降低严重。,由于化学因素引起的偏离，有时可控制条件设法减免。如：在强酸溶液中测定,Cr,2,O,7,2-,或在强碱溶液中测定,CrO,4,-,可避免偏离现象,（二）,光学因素,I, nm,I/2,1,0,2,谱带宽度,s,=,2,-,1,假设，两种单色光通过溶液：,1,：,- lgT,1,=,- lgI,1,/I,01,= E,1,C l,2,：,- lgI,2,/I,02,= E,2,C l,I,1,=,I,01,10,-,E1C l,I,2,=,I,02,10,-,E2C l,1.非单色光,混合光的透光率：,T =,I,1,+ I,2,I,01,+ I,02,=,I,01,10,-,E1C l,+,I,02,10,-,E2Cl,I,01,+ I,02,=,（I,01,10,-,E1C l,+,I,02,10,-,E2C l,）,（I,01,+ I,02,）,10,-E,1,C l,10,-E,1,C l,=,10,-E,1,C l,I,01,+,I,02,10,（,E,1-,E2,),l,（I,01,+ I,02,）,T =,10,-E,1,C l,I,01,+,I,02,10,（,E,1-,E2,) C,l,（I,01,+ I,02,）,A = -lgT =,E,1,Cl,- lg,I,01,+,I,02,10,（,E,1-,E2,) C,l,（I,01,+ I,02,）,当,E,1,=,E,2,时,A = -lgT =,E,1,Cl,当,E,1,=,E,2,时,产生偏离,2. 非平行光,I,0,3.杂散光（stray light）,不在谱带范围内的与所需波长相隔较远的光。源自仪器本身光学元件的：制造、尘染、霉蚀等,有杂散光时，观察到的吸光度：,I,0,+ I,s,I + I,s,A = lg,散射光和反射光,散射光和反射光都是入射光谱带内的光。,I,0,I,r,使透射光强度减弱,（三）,透光率测量误差,C,C,=,0.434,T,TlgT,A = -lgT =,KC,dA = -0.434,=,KdC,d T,T,dA,A,= -0.434,d T,T lgT,=,d,C,C,仪器测量误差引起浓度的相对误差是：,透光率测量误差,C,C,A,C,C,=,0.434,T,TlgT,T = 0.368 A = 0.434,C,C,具极小值,T = 0.368时：,T,= 1%,C,C,= 2.72%,T,= 0.5%,= 1.36%,T,= 0.01%,= 0.027%,测定时应使：,T 65% 20%,A 0.20.7,